数形结合在小学数学教学中的价值与应用路径探究
李宇
呼和浩特新城区满族小学 010010
摘要:数学是一门抽象的学科,而小学生的思维大多还处于具体形象阶段。如何让学生建立数与形的内在联系,用形象思维理解抽象的数学概念,是摆在每位数学教师面前的重要课题。本文以人教版六年级数学上册为例,围绕数形结合思想在小学数学教学中的价值和应用展开探讨。在梳理数形结合应用原则的基础上,剖析当前教学实践中存在的问题,并从创设教学情境、开展合作探究、联系生活实际等方面提出优化策略,以期为践行数形结合教学理念提供参考。
关键词:小学数学;数形结合;教学策略;人教版教材
引言:小学阶段正是学生数学直觉萌发、空间想象力形成的关键时期,将抽象的数学符号与直观的几何图形相结合,能帮助学生建构数学知识的形象化表征,为后续学习奠定基础。党的二十大报告指出,要全面提高学生竞争力,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。在此背景下,深入探讨数形结合思想在小学数学教学中的价值与应用路径,对提升教学质量、促进学生全面发展具有重要意义。
一、数形结合思想的应用原则
数形结合并非简单的数学符号与几何图形的叠加,而应遵循一定的应用原则。
(一)直观性原则
小学生的抽象思维尚不发达,需要借助直观的教具和图形来理解数学概念。运用数形结合思想设计教学时,教师应精心选择或制作能够直观呈现数量关系、变化规律的实物模型或几何图形,引导学生在视觉感知中探索数学本质,增强学习兴趣。如在教学“分数除法”时,可引导学生用折纸或图示的方式表现,用剪刀或画笔划分来理解除法的本质。
(二)趣味性原则
枯燥无味的数学难以调动学生的学习积极性。将数与形巧妙结合,设计生动有趣的游戏情境,能为学生营造轻松愉悦的学习氛围。以“位置与方向”一课为例,教师可利用象棋或游戏地图引入“平移”“旋转”“轴对称”等图形变换知识,在寓教于乐中提升学生的数形觉感。开展“扇形图大家找”的游戏,引导学生用扇形统计图直观表征调查数据,在趣味体验中习得数据的收集、整理、呈现方法。
(三)应用性原则
小学数学贴近学生生活实际,充满应用价值。帮助学生建立数学知识与生活情境的连接,能强化知识应用意识,提升解决问题的能力。如在教学“百分数”时,引导学生收集生活中的百分数事例,如商品打折、考试及格率、排名百分比等,在现实语境中感悟百分数的应用价值。学习“圆”的相关知识后,组织学生开展“圆的寻访”活动,引导学生在建筑、器物等日常场景中探寻圆的结构,在应用中巩固知识。
二、数形结合思想在教学中存在的问题
纵观小学数学教学现状,数形结合理念的落实还不尽如人意,主要存在以下问题:
(一)重知识灌输,轻能力培养
部分教师受应试教育观念影响,片面追求学生对数学概念、公式的机械记忆,忽视学生的数学思维能力培养。课堂教学过于强调“题海战术”,缺乏数形结合的探究和实践活动设计,学生缺乏直观感知和动手操作的机会,难以真正理解数学知识的本质。
(二)重结果呈现,轻过程体验
一些教师在运用数形结合策略时,简单呈现与数学内容相关的图形,却忽视学生参与数形转化、提取数学信息的过程体验。学生被动接受图形信息,缺乏探索图形蕴含的数量关系、空间变换等数学原理的机会,数学学习流于形式。
(三)重个人表现,轻合作交流
传统的数学教学模式注重学生个体表现,较少为学生提供合作交流的平台。数形活动开展时,一些学生囿于个人思维定式,难以从图形的角度提取数学要素;个别学生动手操作能力不足,难以将数学语言翻译为几何图形。学习过程缺少同伴间的讨论与合作,不利于学生借鉴他人思路、优化自己的解题策略。
三、在小学数学教学中践行数形结合思想的对策
针对教学中数形结合存在的问题,教师应创新教学理念,优化教学设计,在实践中深化数形融合。
(一)创设情境,在“学中做”中理解概念
教师要精心创设贴近学生生活实际、与教学内容相融合的问题情境,引导学生动手操作、主动探究。如学习“比”时,可以超市购物为背景,让学生通过自制“价格标签”直观呈现不同商品的价格比,在实际情境中理解比与分数、除法的关联。开展“与圆相关的日常用品”创意设计大赛,让学生动手制作圆柱、圆锥、圆台等模型,在“学中做”的过程中发现圆的性质,掌握圆的相关计算。
(二)合作探究,在“做中学”中发展思维
学生是学习的主体,教师要为学生提供动手实践、主动建构知识的机会。面对复杂的数学问题,教师要引导学生开展小组合作探究,鼓励学生从不同角度观察分析问题,运用数形结合的策略解决问题。如在“分数乘除混合运算”的教学中,教师可提供半圆形、扇形等操作材料,引导学生通过拼组和对比的方式理解运算法则,在小组讨论中发现通用的解题策略。在合作交流中,学生能从同伴的多元思路中获得启发,学会变换不同的思维角度分析问题,开拓解决问题的思路。
(三)联系生活,在“做中用”中体验数学
生活是数学学习的源泉。教师要引导学生关注生活中的数学问题,运用所学知识解决实际问题,体验数学的应有价值。如学习“数与形”的相关内容后,教师可引导学生在校园和社区开展“神奇的数与形”实践活动,寻找并分析建筑中完美比例和黄金分割的应用、分形图案中蕴藏的数学规律等,在观察、测量、记录的过程中感受数学的魅力。开展“垃圾分类我先行”主题活动,引导学生运用所学的统计与数据处理知识,调查社区居民垃圾分类习惯,绘制扇形统计图,撰写调查报告,在“做中用”中提升数学素养。
结语:数学教育不仅要传授知识,更要通过数学培养学生理性思考和创新实践的能力。将数形结合的思想应用于小学数学教学,能帮助学生构建数学知识的内在联系,提升学生的数学抽象、逻辑推理等核心素养。这对学生养成严谨的思维品质、培育家国情怀、实现德智体美劳全面发展具有积极意义。作为教育工作者,我们要立足教材,紧扣学情,创新方法,不断探索数形结合的教学新路径,为培养担当民族复兴大任的时代新人贡献智慧和力量。
参考文献:
[1]白美滨.数形结合思想在小学数学教学中的应用策略[J].亚太教育,2024(3):23-25.
[2]于亚群.数形结合思想在小学数学教学中的应用研究[J].华夏教师,2024(15):55-57.